Az 57. számú határozat utat nyit a tengervíz-megfigyelési adatok műholdas technológia segítségével történő digitalizálása előtt

A műholdas technológia és a mesterséges intelligencia alkalmazásában elért áttörések segítik Vietnámot a tengervíz-megfigyelési adatok fokozatos digitalizálásában, megvalósítva az 57. számú, a tengeri gazdaság és az űrtechnológia fejlesztéséről szóló határozat céljait.

A távérzékelési technológia és a mesterséges intelligencia alkalmazása számos területen népszerűvé és célzottá vált az adatgyűjtésben. Különösen a társadalmi- gazdasági fejlődés vezetett a távérzékelésből származó adatok iránti növekvő kereslethez, valamint a mesterséges intelligencia használatához.

Vietnam partvonala több mint 3260 km hosszú, a tengeri ökoszisztémák pedig gazdag biodiverzitásuk és az emberek számára nyújtott társadalmi-gazdasági előnyeik miatt fontos szerepet játszanak a fenntartható kék óceáni gazdaság fejlesztésében, de egyre nagyobb fenyegetést jelentenek a tengeri szennyező anyagok.

Ez a vízminőség rendszeres ellenőrzését és értékelését igényli, elsősorban a part menti vizekben.

Technológia alkalmazása a tengervíz minőségének monitorozására a part menti területeken

A Vietnami Űrközpont (a Vietnami Tudományos és Technológiai Akadémia keretében) kutatócsoportja a közelmúltban együttműködött a Lengyel Tudományos Akadémia Geofizikai Intézetével, hogy sikeresen megvalósítsanak egy kutatási projektet a mesterséges intelligencia és a távérzékelés alkalmazásáról a tengervíz minőségének monitorozásában a Ha Long-öböl és a Cua Luc (Quang Ninh tartomány) vizeiben.

Ez az első projekt Vietnámban, amely egyszerre használja a Sentinel-2 műhold adatait, a fejlett gépi tanulási algoritmusokat és a GEE platformot (a Google felhőalapú számítástechnikai platformja) a vízminőségi paraméterek, például a felszíni hőmérséklet, a lebegő szilárd anyagok, a klorofill-a és a kémiai oxigénigény modellezésére és monitorozására.

A kutatás újdonsága a távérzékelés, a mesterséges intelligencia és a felhőalapú számítástechnika szintézise és kreatív alkalmazása a tengervízminőség-monitorozás problémájának megoldására, miközben megvalósítható megoldásokat kínál az adathiány kihívásának leküzdésére, és mélyreható, gyakorlati értékű elemzést is nyújt.

Ezenkívül a tanulmány új megközelítést nyit a távérzékelési technológia és a gépi tanulás kombinációjának alkalmazásában a vízminőség monitorozásában, ezáltal hatékonyan támogatva a vízkészlet-gazdálkodást a kulcsfontosságú part menti területeken, és fokozatosan kiterjesztve azt az összes tengeri területre.

A Vietnami Űrközpont vízminőségi mutatók monitorozásával foglalkozó távérzékeléssel foglalkozó kutatócsoportja szerint az ország tengerein való széles körű telepítéshez olyan feltételekre van szükség, mint: magas színvonalú emberi erőforrások; minőségi és szinkron in situ adatok. Ez az előfeltétel és egyben a legnagyobb kihívás is.

A kutatócsoport tengervízmintákat vett a Ha Long-öbölben és Cua Lucban. (Fotó: Dieu Thuy/VNA)

Ahhoz, hogy a mesterséges intelligencia modelljei pontos eredményeket tudjanak szolgáltatni minden egyes tengeri területre vonatkozóan, helyi szintű megfigyelőállomások hálózatára vagy időszakos mintavételi kampányokra van szükség.

Ngo Duc Anh mester, a Vietnami Űrközpont vízminőségi mutatók monitorozásában használt távérzékeléssel foglalkozó kutatócsoportjának tagja elmondta a megvalósítás előnyeit, nevezetesen az elérhető technológiát és az alacsony költségeket. Különösen a Sentinel-2 műhold adatforrása teljesen ingyenes.

A Google Earth Engine (GEE) felhőalapú számítástechnikai platformja nagy teljesítményű feldolgozást biztosít anélkül, hogy drága szuperszámítógépekbe kellene befektetni.

A Ha Long-öbölben végzett kísérleti tanulmány egy bevált módszert dolgozott ki, amely más tengeri területeken is adaptálható és alkalmazható, megtakarítva ezzel az időt és az energiát, ami a nulláról kellene kezdeni a kutatást.

A Vietnami Űrközpont kutatócsoportja kihívást vetett fel az egyes tengeri területek sajátosságaival kapcsolatban is. Vietnam minden tengeri területe (északi, középső, déli) eltérő oceanográfiai jellemzőkkel, szennyező forrásokkal és a víz optikai összetételével rendelkezik.

Egy, a Ha Long-öbölre betanított modell nem alkalmazható automatikusan a Ca Mau-tenger területére. Ezért minden egyes helyszínhez saját modellkalibrációs folyamatra van szükség, amelyhez terepi adatokra van szükség az adott helyszínen.

A vietnami tengereken található automatikus, folyamatos és szinkronizált megfigyelőállomások hálózatának hiánya komoly akadályt jelent a nagyméretű modellek kalibrálásában és ellenőrzésében.

Ahhoz, hogy a rendszer országos szinten hatékonyan működjön, szoros és gördülékeny koordinációs mechanizmusra van szükség a központi kutatóegységek, az illetékes minisztériumok (Mezőgazdasági és Környezetvédelmi, Tudományos és Technológiai), valamint a part menti tartományok és városok hatóságai között.

Új terek megnyitása az űrtudomány és -technológia fejlesztése számára Vietnámban

A projekt jelentőségéről Dr. Vu Anh Tuan, a Vietnami Űrközpont vezérigazgató-helyettese beszélt, és elmondta, hogy a kutatás új megközelítést nyitott a távérzékelési technológia és a gépi tanulás kombinációjának alkalmazásában a vízminőség monitorozásában, ezáltal hatékonyan támogatva a vízkészlet-gazdálkodást a kulcsfontosságú part menti területeken.

Turisták kosárcsónakázással és a kristálytiszta vízben fürdőzéssel szórakoznak Be szigetén - Ly Son. (Fotó: Pham Cuong/VNA)

A korlátozott terepi adatok ellenére a Random Forest modell továbbra is jó előrejelzési eredményeket ad olyan mutatókra, mint a „lebegő szilárd anyagok” (TSS).

A vízminőség-eloszlási térképek Google Earth Engine platformra való integrálása egy intuitív eszközt hozott létre, amely lehetővé teszi a tengeri környezeti ingadozások térbeli és időbeli monitorozását, gyakorlatilag a kutatási terület fenntartható fejlődésének irányítását és tervezését szolgálva.

Dr. Vu Anh Tuan szerint a fenti projekt széles körű megvalósításának egyik feltétele a technológiai infrastruktúra és a központosított adatbázis; a kezdeti pénzügyi befektetés, valamint a működés fenntartása, az emberi erőforrások képzése...

Különösen a nagyszabású telepítés sikere függ nagymértékben a tengeri helyi hatóságok proaktív és aktív szerepétől. A Politikai Bizottság 2024. december 22-i 57-NQ/TW számú, a tudomány, a technológia, az innováció és a nemzeti digitális átalakulás terén elért áttörésekről szóló határozata meghatározta az „űr” fontosságát, miközben hangsúlyozta az autonómia célját, az alapvető technológiák fokozatos elsajátítását, a társadalmi-gazdasági fejlődés szolgálatát, valamint a nemzetvédelem és -biztonság biztosítását.

„Ez új teret nyit az űrkutatás és -technológia fejlesztése előtt Vietnámban, és ez egyben egy olyan tényező is, amely ösztönzi a part menti településeket, hogy részt vegyenek a Távérzékelési Projektben a vízminőségi mutatók monitorozásában” – hangsúlyozta Dr. Vu Anh Tuan.

Az 57. számú határozattal a Vietnami Űrközpont főbb stratégiái, mint például a technológia fejlesztése, vietnami márkájú műholdak gyártása, nagy adatbázisok kiépítése és a mesterséges intelligencia használata az űrtechnológia országos szintű alkalmazására olyan fontos területeken, mint az erőforrások, a környezet és a természeti katasztrófák megfigyelése; a területrendezés; a tengeri gazdaság fejlesztése; a nem hagyományos biztonsági kihívásokra, például az éghajlatváltozásra, a kutatás-mentésre való reagálás; a nemzetvédelem, a biztonság és a szuverenitás biztosításához való hozzájárulás... nagy lendületet kaptak, és a közeljövőben megvalósulási lehetőségek nyílnak.

Dr. Vu Anh Tuan úgy véli, hogy a távérzékelés és a mesterséges intelligencia alkalmazásának problémája a nagyléptékű vízi környezet monitorozásában, az 57. számú határozat nagyszerű lehetőségeket teremt a érdemes és célzott befektetésekre.

Ugyanakkor e probléma eredményei fontos információforrást jelentenek a kapcsolódó ágazatok, például a környezetvédelem, az akvakultúra és a halászat, valamint a tengeri gazdaság gyors és fenntartható fejlődése számára, az 57. számú határozat szellemében a fejlődés feltételeivel.

Remélhetőleg az 57. számú határozat hamarosan a gyakorlatba is átül a beruházásokra, közbeszerzésekre, pénzügyekre vonatkozó szabályozások módosításán keresztül... ez elhárította az akadályokat, egyértelmű jogi folyosót hozott létre és autonómiát adott a tudósoknak./.

(TTXVN/Vietnam+)

Forrás: https://www.vietnamplus.vn/nghi-quyet-57-mo-duong-so-hoa-du-lieu-giam-sat-nuoc-bien-bang-cong-nghe-ve-tinh-post1049565.vnp